Die Aufbereitungslösung besteht aus einem Multi-Rotation-System-Extruder (MRS) inklusive Entgasungsvorrichtung und Rotary-Schmelzefilter von Gneuß Kunststofftechnik. Ein MRS 130 plastifiziert und entgast das Material. Der eingesetzte RSFgenius filtriert mit 56 bis 75 ?m. Das Online-Viskosimeter misst die Viskosität des Polyesters vor der Düse und steuert die Vakuumpumpe, die durch Variation des absoluten Drucks diese Viskosität möglichst konstant hält. Die Linie verarbeitet PET bis zu einem Durchsatz von 1.000 kg/h.
Für diese Aufbereitungslösung erhielt der deutsche Maschinenbauer als erster Maschinenbauer weltweit die uneingeschränkte FDA-Zulassung NOL (Non Objection Letter) für einen Prozess ohne Vor- oder Nachbehandlung der Flakes/Pellets für Lebensmittelverpackungen aller Art aus bis zu 100 Prozent Post-Consumer-PET-Bottle-Flakes. Aus den so aufbereiteten Reststoffen dürfen Behälter, Folien und Schalen für Nahrungsmittel hergestellt werden.
Verschiedene Recyclingtechnologien, mit denen es möglich ist, Post-Consumer-Reststoffe (PCR) wieder für hochwertige Anwendungen auch in der Lebensmittelbranche zu nutzen, sind bereits seit längerer Zeit im Markt etabliert. Die uneingeschränkte FDA-Zulassung für eine Aufbereitungstechnologie ohne jegliche Vor- und Nachbehandlung ist ein Novum.

Weniger Energieverbrauch und Wartungsaufwand

Im Vergleich zu herkömmlichen Systemen bietet das Verfahren neue Möglichkeiten in Bezug auf Flexibilität, Qualität und Energieverbrauch. Der spezifische Energieverbrauch der Extrusionseinheit liegt bei der Aufbereitung von Post-Consumer-Ware ungefähr 20 Prozent unter dem von konventionellen Ein- oder Doppelschneckenextruder-Anlagen, da weder Vortrocknung noch Kristallisation erforderlich ist. Hinzu kommt der verringerte Wartungsaufwand durch den Wegfall von Trockner und Hochvakuumsystemen. Überflüssig sind die bisher üblichen Zusatzprozesse aufgrund der verfahrenstechnischen Ausführung des Extruders.
In der Entgasungszone wird der Schmelzestrom auf eine sich drehende große Einschneckentrommel geleitet, in der sich acht Förderschnecken in entgegen gesetzter Richtung drehen. Das sorgt für eine sehr große Schmelzeoberfläche und einen überproportional großen Schmelzeaustausch. Schon bei einem moderaten Vakuum von 20 bis 40 mbar lässt sich die Schmelze so sicher entgasen, dass Eingangsware mit einem Feuchtegehalt von einem Prozent oder mehr problemlos einsetzbar ist. Gleichzeitig werden alle flüchtigen Fremdstoffe effektiv entzogen. Die hohe Dekontaminationsleistung war auch ein Grund für die Erteilung der FDA-Zulassung.

Flexibel einsetzbar

Außerdem ist die Extrusionseinheit sehr flexibel einsetzbar. Als Eingangsware sind Reststoffe mit differierenden Eingangsfeuchten und unterschiedlichen Farben einsetzbar. Als Endprodukt kann Granulat in verschiedenen Viskositäten hergestellt werden. Hierzu lässt sich die Entgasungsleistung entsprechend regeln. Wird das Granulat direkt nach der Granulierung ausgeschleust, so bleibt es amorph. Es kann aber auch anschließend kurz in einen Kristallisator überführt werden. Für ein hochviskoses Produkt ist es außerdem möglich, eine kurze SSP (Anlage zur Festphasenpolymerisation) anzuschließen. Aufgrund der schonenden Verarbeitung im Extruder weist das hergestellte Granulat nur geringe Gelbwerte auf, so dass es zu einem hochtransparenten Endprodukt weiterverarbeitet werden kann.
Noch schonender und energiesparender ist es, den Extruder in einer Direktverarbeitungslinie einzusetzen. Anstelle der Granulierung wird direkt das formgebende Werkzeug verwendet, beispielsweise eine Breitschlitzdüse für die Folien- und Plattenherstellung, sodass aus einer Wärme gearbeitet werden kann.
Mit der Markteinführung der Extrudertechnologie vor knapp vier Jahren wurde das neue System in verschiedenen Anwendungen von der Faser- über Bändchen- und Tiefziehfolien- bis hin zur Flaschengranulatherstellung eingesetzt. Ein Tiehziehfolienhersteller in Brasilien betreibt eine etwas kleinere Anlage mit einem MRS 110 und einer Leistung von rund 600 kg/h. Hier werden Bottle-Flakes und Folienreste aus Stanzabfällen ohne Vortrocknung mit einfachster Vakuumtechnik ebenfalls zu hochqualitativen Folien verarbeitet. Auch im Bottle-to-Bottle-Recycling werden die Lösungen eingesetzt. So konnte ein Hersteller von PET-Flaschen-Flakes mit der Extrudertechnologie und kurzer SSP seine Produktionstiefe und somit die Wertschöpfung deutlich steigern. Aus Reststoffen wird bis zu 2.000 kg/h hochwertiges Flaschengranulat hergestellt. Dank eines angelegten Vakuums von 25 bis 30 mbar kann die Verweilzeit des Granulats in der SSP sehr kurz gehalten werden.

Neue Technologie
Ressourcen und Energie schonend

Aufgrund seiner hohen Oberflächenerneuerungsrate und der optimalen Dekontaminationseigenschaften in der Multi-Rotation-Trommel eignet sich der MRS–Extruder von Gneuß für die Verarbeitung von PET-Recyclingware zu hochwertigen Endprodukten. Dank der FDA-Konformität lassen sich in dem kompakten und robusten Extruder Rohstoffe für Lebensmittelverpackungen herstellen. So leistet das neuartige Extrusionssystem einen sinnvollen Beitrag zur Ressourcenschonung. Gleichzeitig lässt sich dank des Wegfalls von Materialvorbehandlungsschritten der Energieverbrauch im Vergleich zu bekannten Systemen reduzieren, was sowohl ökologisch als auch ökonomisch sehr interessant ist.